Дистанційне зондування Землі (ДЗЗ) - спостереження поверхні Землі авіаційними і космічними засобами, оснащеними різними видами знімальної апаратури. Робочий діапазон довжин хвиль, що приймаються знімальної апаратурою, становить від часток мікрометра (видиме оптичне випромінювання) до метрів (радіохвилі). Методи зондування можуть бути пасивні, тобто використовувати природне відбите або вторинне теплове випромінювання об'єктів на поверхні Землі, обумовлене сонячною активністю, і активні - використовують вимушене випромінювання об'єктів, ініційоване штучним джерелом направленої дії. Дані ДЗЗ, отримані з космічного апарату (КА), характеризуються великою мірою залежності від прозорості атмосфери. Тому на КА використовується багатоканальне обладнання пасивного та активного типів, реєструючі електромагнітне випромінювання в різних діапазонах.
Апаратура ДЗЗ перших КА, запущених в 1960-70-х рр., Була трасового типу - проекція області вимірювань на поверхню Землі являла собою лінію. Пізніше з'явилася і широко поширилася апаратура ДЗЗ панорамного типу - сканери, проекція галузі вимірювань на поверхню Землі яких представляє собою смугу.
Космічні апарати дистанційного зондування Землі використовуються для вивчення природних ресурсів Землі та вирішення завдань метеорології. КА для дослідження природних ресурсів оснащуються в основному оптичній або радіолокаційної апаратурою. Переваги останньої полягають в тому, що вона дозволяє спостерігати поверхню Землі в будь-який час доби, незалежно від стану атмосфери.
Як відбувається обробка даних дистанційного зондування Землі (ДЗЗ)
Якість даних, одержуваних у результаті дистанційного зондування, залежить від їх просторового, спектрального, радіометричного і тимчасового дозволу.
Просторова роздільна здатність
Характеризується розміром пікселя (на поверхні Землі), що записується в растрову картинку, - може варіюватися від 1 до 1000 метрів.
Спектральний дозвіл
Дані Landsat включають сім смуг, у тому числі інфрачервоного спектра, в межах від 0.07 до 2.1 мкм. Сенсор Hyperion апарату Earth Observing-1 здатний реєструвати 220 спектральних смуг від 0.4 до 2.5 мкм, зі спектральним дозволом від 0.1 до 0.11 мкм.
Радіометричне дозвіл
Число рівнів сигналу, які сенсор може реєструвати. Зазвичай варіюється від 8 до 14 біт, що дає від 256 до 16 384 рівнів. Ця характеристика також залежить від рівня шуму в інструменті.
Тимчасовий дозвіл
Частота прольоту супутника над цікавить областю поверхні. Має значення при дослідженні серій зображень, наприклад, при вивченні динаміки лісів. Спочатку аналіз серій проводився для потреб військової розвідки, зокрема, для відстеження змін в інфраструктурі, пересуванні супротивника.
Для створення точних карт на основі даних дистанційного зондування необхідна трансформація, що усуває геометричні спотворення. Знімок поверхні Землі апаратом, направленим точно вниз, містить неспотворену картинку тільки в центрі знімка. При зміщенні до країв відстані між точками на знімку і відповідні відстані на Землі все більш різняться. Корекція таких спотворень проводиться в процесі фотограмметрії. З початку 1990-х більшість комерційних супутникових зображень продається вже скоригованими.
Крім того, може вимагатися радіометрична або атмосферна корекція. Радіометрична корекція перетворює дискретні рівні сигналу, наприклад, від 0 до 255, в їх справжні фізичні значення. Атмосферна корекція усуває спектральні спотворення, внесені наявністю атмосфери.
В рамках програми NASA Earth Observing System були сформульовані рівні обробки даних дистанційного зондування Землі:
| Рівень | Опис |
| 0 | Дані, що надходять безпосередньо від пристрою, без службових даних (Синхронізаційні фрейми, заголовки, повтори). |
| 1a | Реконструйовані дані пристрої, забезпечені маркерами часу, радіометричними коефіцієнтами, ефемеридами (орбітальними координатами) супутника. |
| 1b | Дані рівня 1a, перетворені у фізичні одиниці виміру. |
| 2 | Похідні геофізичні змінні (висота океанічних хвиль, вологість грунту, концентрація льоду) з тим же дозволом, як у даних рівня 1. |
| 3 | Змінні, відображені в універсальній просторово-часовій шкалі, можливо доповнені інтерполяцією. |
| 4 | Змінні, відображені в універсальній просторово-часовій шкалі, можливо доповнені інтерполяцією. |
Джерело та додаткова інформація: